2022-09-15 10:59:11
在化工生產(chǎn)中,壓縮機組在生產(chǎn)流程中作為提供驅(qū)動力和制冷源異常波動的主要設(shè)備,一直扮演著重要角色。由于機組設(shè)備故障維修周期較長,備品備件到位慢,若平時維護保養(yǎng)不到位,故障問題未能分析徹底,出現(xiàn)計劃外停車檢修狀況,就會對企業(yè)經(jīng)濟效益造成較大影響。
壓縮機軸瓦漆膜現(xiàn)象形成的原因比較復(fù)雜,尤其是目前機組潤滑油分析指標(biāo)項目較常規(guī),并沒有針對性地進行漆膜傾向性檢査和對漆膜附著物進行專項檢測。導(dǎo)致機組軸瓦漆膜產(chǎn)生后并沒有試驗數(shù)據(jù)支撐,也沒有較好的判斷手段。對于長時間運轉(zhuǎn)的壓縮機,潤滑油漆膜的形成是必然的,如果對機組產(chǎn)生了不利影響,就要找出漆膜形成的原因,必要時需對潤滑油進行更換或者采用樹脂吸附、靜電凈化過濾等方式減少或消除對機組運行的影響。
1.漆膜形成的原理
漆膜是一種棕黑色的非溶解性沉淀物,主要成分是高分子炷類聚合物,是潤滑油變質(zhì)及抗氧化性下降后的產(chǎn)物。它主要來自汽輪機油的氧化降解產(chǎn)物,在高溫、氧氣和金屬催化的多重條件下,潤滑油生成復(fù)雜的氧化物和不飽和化合物,比如醛、醇類等,這些物質(zhì)在潤滑油中逐漸堆積和溶解,當(dāng)濃度達到潤滑油的溶解度飽和時,會在循環(huán)的過程在軸瓦金屬表面沉積碳化,進一步氧化縮聚形成漆膜,難以去除。漆膜形成的過程主要是一種化學(xué)反應(yīng)的方式,第一步就是基礎(chǔ)氧化反應(yīng),空氣進入油箱了,加上油箱溫度的升高會促進氧化反應(yīng)的發(fā)生。軸瓦這一塊的局部溫度更高,會加速這個反應(yīng)的發(fā)生。氧化產(chǎn)物會被潤滑油吸收溶解,達到飽和后就會析出附著在金屬上。同時潤滑油溶解度達到飽和后析出的氧化產(chǎn)物也是可溶性漆膜向不溶性漆膜的轉(zhuǎn)化。高溫區(qū)域潤滑油向低溫區(qū)域的流動,溶解性的下降也導(dǎo)致不溶性漆膜的增多及附著。漆膜會造成軸瓦間隙改變、油膜形成不良、轉(zhuǎn)子動靜摩擦和機組規(guī)律性振動。
2.漆膜的形成對機組造成的危害
2.1對機組軸瓦造成影響及損害
潤滑油氧化物、副產(chǎn)物等通過油循環(huán)會逐漸在軸瓦表面累積,特別是在高溫變低溫區(qū)域這一現(xiàn)象加速,也會在軸瓦的上油孔堆積堵塞油孔,影響軸瓦過油量,不利于軸瓦油膜的穩(wěn)定性,造成局部軸瓦散熱不好溫度升高,嚴(yán)重時導(dǎo)致軸瓦動靜部位摩擦,造成機組振動、軸瓦溫度波動、軸瓦損傷。
2.2對油系統(tǒng)整體運行產(chǎn)生不利影響
氧化產(chǎn)物會溶解在潤滑油中,溶解度達到飽和后會析出,在油管和用油設(shè)備內(nèi)累積。如果附著在換熱器上面,堵塞換熱器列管,會造成油系統(tǒng)上油溫度升高,軸瓦降溫效果差;潤滑油內(nèi)不溶性漆膜的增多,也會導(dǎo)致油過濾器壓差上漲,泵出口壓力增高;過濾器后壓力降低,嚴(yán)重時候會導(dǎo)致油壓低機組停車;軸瓦刖蹭產(chǎn)生的污染物也會沉積在油箱中,加速潤滑油品質(zhì)進一步劣化。
2.3對調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生影響
潤滑油內(nèi)沉積物增多,會在整個油系統(tǒng)內(nèi)隨潤滑油循環(huán),在調(diào)速系統(tǒng)高壓油管內(nèi),在一些精密閥門管件中會堵塞,造成調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。特別是調(diào)速閥的錯油門滑閥、電液轉(zhuǎn)換器滑閥和速關(guān)組件卸荷閥等精密部件對油質(zhì)要求比較高,微小的雜質(zhì)可能就會對調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生危害,嚴(yán)重時會造成機組轉(zhuǎn)速失控、轉(zhuǎn)速波動大和機組誤動作跳車等事故。
3.漆膜現(xiàn)象發(fā)生的影響因素
3.1潤滑油品質(zhì)
一般判斷潤滑油品質(zhì)劣化是不是造成漆膜產(chǎn)生的條件,得通過油品指標(biāo)分析來判斷。常規(guī)的潤滑油分析指標(biāo)顆粒度、酸值、抗乳化性和水分機械雜質(zhì)等不足以反應(yīng)出問題。判斷潤滑油的氧化指標(biāo)一般對油樣的旋轉(zhuǎn)氧彈值、油膜傾向指數(shù)、酚類抗氧化劑和胺類抗氧化劑含量進行分析。而導(dǎo)致這些指標(biāo)惡化的因素是比較多的,比如主油箱密封不嚴(yán)或者隔絕氣保護效果差導(dǎo)致潤滑油與空氣長期接觸氧化;管道設(shè)備銹蝕對潤滑油產(chǎn)生污染加速氧化的發(fā)生;防雨措施失效或換熱器內(nèi)漏導(dǎo)致油內(nèi)進水。這些因素都是導(dǎo)致潤滑油品質(zhì)下降的影響條件。一些特定機組的壓縮氣體也會和潤滑油中的酸性物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),例如氨氣工藝氣通過干氣密封、軸承箱等渠道污染潤滑油,與酸性除銹劑生成有機酸鏤等,進一步縮聚為高分子污染物。
3.2軸瓦局部表面溫度較高
潤滑油在機組局部溫度過高,會加速降解過程產(chǎn)生漆膜,附著在這些區(qū)域。這比氧化的過程更快。特別是軸瓦部件油膜的厚薄程度決定了漆膜現(xiàn)象的嚴(yán)重程度。受轉(zhuǎn)子重量、軸向力、軸承結(jié)構(gòu)、上油量和上油角度等影響,油膜越薄部位漆膜現(xiàn)象越嚴(yán)重;在高溫區(qū)向低溫區(qū)流動的過程中,解析物的增大也會加速這一過程。
3.3機組存在靜電流放電現(xiàn)象
機組都有導(dǎo)電釋放靜電的接地,若這些裝置沒有起到作用,局部的小摩擦?xí)a(chǎn)生靜電,潤滑油導(dǎo)電性比較差,靜電累計在轉(zhuǎn)子上,當(dāng)產(chǎn)生放電現(xiàn)象時會造成瞬間高溫而引起漆膜的產(chǎn)生。
4.漆膜產(chǎn)生后的應(yīng)對措施
4.1更換新的潤滑油或者置換一部分
機組潤滑油品質(zhì)下降導(dǎo)致漆膜的產(chǎn)生,影響機組的運行。可以在線置換一部分潤滑油,舊油放掉一部分再補入新油。等到機組停車時可以將潤滑油全部更換。油置換可以從根本上去除油內(nèi)污染物、增加氧化劑和減緩氧化的產(chǎn)生。如果油的型號不符合特定的工況,也可以更換具備抗氨性或其他理化性質(zhì)的潤滑油。
4.2排查原因減緩漆膜的產(chǎn)生
漆膜產(chǎn)生的原因或潤滑油品質(zhì)下降的原因要排査清楚。更換新的軸瓦或換新油只會暫時讓工況恢復(fù)正常。如果主要影響因素仍存在的話,后續(xù)還是會逐漸有新的漆膜累積。比如如果是工藝氣漏入發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的漆膜,就要改造密封系統(tǒng),隔絕工藝氣;如果是主油箱污染問題,就要找出并去除外界污染源;如果是軸瓦溫度過高,就要調(diào)整設(shè)定間隙,或改變注油方式注油量等來緩解漆膜現(xiàn)象。平時機組也要確保接地線完好,消除軸瓦放電現(xiàn)象。
4.3采用專用過濾系統(tǒng)
受溶解度的影響,漆膜在潤滑油中也分為可溶性和不溶性兩種形式存在,并且有一定的動態(tài)平衡關(guān)系。普通的過濾手段如油過濾器、濾油機等受過濾精度影響,只能去除一部分不溶性漆膜,但也會造成可溶性漆膜向不溶性平衡轉(zhuǎn)移,達不到預(yù)期效果。如果用專用的油膜濾油機,自帶有靜電凈化系統(tǒng)和樹脂吸附系統(tǒng),可去除微小顆粒物,也可過濾吸附可溶性漆膜污染物,改變平衡方向,增加不溶性漆膜溶解空間,對可溶性和不溶性漆膜都有去除效果。
威勝達除漆膜凈油機
對含有漆膜和雜質(zhì)的潤滑油,威勝達環(huán)保除漆膜凈油機(結(jié)合靜電吸附+離子樹脂吸附技術(shù)),通過威勝達靜電吸附技術(shù)可快速去除其中的懸浮態(tài)漆膜和細小顆粒物,通過離子樹脂上的交換基團可有效吸附油液中的溶解態(tài)漆膜。可快速解決因漆膜導(dǎo)致的軸瓦溫度波動等問題,剝離并去除懸浮態(tài)及溶解態(tài)漆膜,MPC ?E值≤10,深度清洗、改善系統(tǒng)運行環(huán)境,清潔度長期≤NAS 5級,延長潤滑油壽命,減少非計劃性停機及維修和維護成本。
△威勝達除漆膜凈油機
技術(shù)參數(shù)
工作原理
靜電吸附去除非溶解性油泥/漆膜
WJD技術(shù)能夠在油質(zhì)降解的過程中盡早去除不溶性的污染物。實驗已經(jīng)證明,靜電吸附原理可以在油液循環(huán)過程中通過帶電荷顆粒物的流動吸附系統(tǒng)中硬的和軟的污染物,讓您的系統(tǒng)遠離油泥/漆膜的污染。與其他同類技術(shù)相比,威勝達公司的WJD™技術(shù)至少能將油泥/漆膜去除的速度提升200%。
靜電吸附原理圖
剝離原理圖
帶電顆粒對元器件上附著的 剝離中 逐步剝離干凈
大量油泥、膜及膠質(zhì)狀污垢
進行剝離
離子吸附去除溶解性膠質(zhì)物
DICR™技術(shù)能夠去除可溶性的污染物。潤滑系統(tǒng)中的剪切應(yīng)力會導(dǎo)致油質(zhì)自動降解,這是油泥/漆膜污染物產(chǎn)生的根本原因。當(dāng)存在這些應(yīng)力時,就會引起軟性污染,導(dǎo)致控制失靈。對于調(diào)峰或周期運行的燃氣輪機,潤滑油系統(tǒng)中存在低流量的區(qū)域,特別容易發(fā)生油質(zhì)降解退化。在停機時間,由于流量降低,會在閥上形成油泥/漆膜。而在汽輪機運的時候,這些油質(zhì)降解的副產(chǎn)品高度可溶,不宜用靜電吸附設(shè)備去除。當(dāng)進入到低流量區(qū),又重新變成可溶的膠質(zhì)物而不會循環(huán)回油箱,而離子吸附-DICR™技術(shù)完全能夠去除油中的可溶性污染物。